高压电缆温度及电缆沟环境在线监测系统

高压电缆温度及电缆沟环境在线监测系统

发表时间：2016-05-23T09:25:55.617Z 来源：《电力设备》2016年第2期作者：俞起

[导读] (安徽界首市供电公司) 电力行业中高压电缆安全在线监测能够有效的避免电缆火灾等事故的发生。

(安徽界首市供电公司)

摘要:电缆沟电缆温度监测，电缆沟微环境监测，包括环境感烟，明火，水浸，人员小动物入侵，井盖开盖等监测。

关键词:高压电缆，温度在线监测，电缆沟环境，电缆沟防火防盗；

1、引言

电力行业中高压电缆安全在线监测能够有效的避免电缆火灾等事故的发生，其中温度在线检测是防止电缆火灾保证电缆系统安全运行的重要手段，传统的测温法是将点式感温装置如热电偶装在电缆重点检测的部位，这种方法只能对局部位置进行监测，而无法对整条线路进行监控，采用一线式温度传感器接合数字通信技术可用一条电缆监测1.2公里内128个部位的温度，施工简单，可靠性高，布线方便等特点，并且可与人员和老鼠探测、感烟，明火，水位监测系统组成电缆沟环境监控综合在线检测．为电缆温度监测和安全运行提供科学依据，有效避免高压电缆安全事故地发生。

2、电缆温度和电缆沟微环境安全监测技术

2.1概述

电缆沟环境在线监测系统能有效地辨识电缆及其接头的老化所发生的过热和火灾事故隐患，同时该系统又是电缆设备故障的预知维修系统，它能在电缆及被检测设备发生故障之前发出报警及检修建议。并且通过使用低成本测控设备实现电缆地沟温度的稳定测量，实现数据的长期记录和采集。

2.2系统结构

2.3 现场探测器工作原理和技术指标

2.3.1 电缆温度传感器

电缆温度传感器是采用美国DALLAS公司生产的 DS18B20可组网数字温度传感器芯片和远距离通信芯片封装而成，独特的单线接口方式，在与温度监测器连接时仅需要一条双绞线即可实现供电与双向通讯。采用不锈钢外壳，具有耐磨耐碰，体积小，使用方便，防水封装等优点。

2.3.2 明火探测器

明火探测器利用特定幅度、频率的高压信号激励紫外光敏管，使其发射特殊波长的感应信号的方式精确接受、分析火焰中的紫外线，及时发出声光报警。

2.3.3 红外微波探测器

智能红外微波三鉴探测器采用了微波多普勒效应、光谱分析、光量子探测等尖端技术的智能红外微波三鉴探测器。通过对人体发出的远红外光谱，及人体移动产生多普勒频移进行智能分析、量化计算，准确地对人体移动作出报警，当有人进入电缆沟时，发出报警信号，并通过信号电缆到3GDTU数传模块，将信号通过无线网络上传到监控中心。

2.3.4 感烟探测器

光电式感烟探测器是对能影响红外、可见和紫外电磁波频谱区辐射的吸收或散射的燃烧产物敏感的探测器。它是利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号。

2.3.5 水浸探测器

水浸变送器是探针与变送器合为一体的变送器,其工作原理是:针式探头的电极浸水后阻值变化,由专用集成芯片进行信号放大,整形,比较,输出高低电平或继电器报警信号的专用模块。产品中线路设计采用光电隔离,线圈隔离,继电器隔离等多种安全措施。当电缆沟内有积水或水位达到预警高度时，水浸传感器发出报警信号上传到监控中心。

2.3.6 井盖开合传感器

利用开关移位探测原理判断井盖的开启与闭合状态。当井盖非授权开启时，触发探测器报警信号，通过信号编码处理器处理后将告警信号及编码通过传输器及通信电缆上传至监控中心，能够及时的确定被盗位置和及时修补，杜绝安全隐患。

2.4 数据集中采集和无线远传装置

监测器主机的LED数码显示屏循环显示出每个监测点的温度值，通过连续监测电缆各个监测点的运行温度，可确定各个监测点处的发热程度。通过无线远传装置远传到监控中心，方便运行人员能够对电缆温度进行准确地巡检，对电缆运行状态能够及时地掌握。原理图如下：

2.5 监控中心软件DH2000在线监控平台

系统监测监控软件采用工业控制组态软件设计开发，人机界面友好，操作简单，实时显示运行工况参数和设备运行状态；可通过TCP/IP网络发布数据，客户端通过浏览器即可查看数据和报警信息。

实时报警和历史报警信息查询功能：当系统出现异常情况时，以声(蜂鸣器)、光(指示灯、光字牌)和计算机屏幕提示的形式发出报警信息，自动记录报警所发生时刻和确认、消失的具体时间，通过历史报警窗口可进行查阅。

3、工程应用

目前在电力公司安装了多个温度传感器和电缆沟微环境探测器，包括烟感，水浸，小动物和井盖开盖探测等，及时检测到了电缆中间头的温度异常，有效的预防了电缆烧毁。

4、结束语

电缆沟环境在线监测系统能有效地辨识电缆及其接头的老化所发生的过热和火灾事故隐患，同时该系统整体全面监测电缆沟各种环境数据，极早预知危害安全运行的隐患，包括温度，水浸，小动物和井盖是否打开等，它能在电缆及被检测设备发生故障之前发出报警及检修建议。

电缆沟环境在线监测系统可靠、方便。为电力行业安全稳定运行，减少事故的发生起着重要的作用。